专利名称：：图像处理方法与装置的制作方法
技术领域：
：本发明是有关于低阶视频产品(low-endvideoproduct)的MPEG2解码功能，尤指一种图像处理方法与装置。
背景技术：
：市面上具有MPEG2解码功能的图像处理装置，例如数字多用途光盘播放机(DigitalVersatileDisc:player,歸player)或机顶盒(SetTopBox,STB)，通常具有用来当作緩冲器的存储器，以便储存MPEG2解码时所产生的I图框(Iframe)、P图框(Pframe)、与B图框(Bframe)。由于I图框与P图框都可用来作为参考图框，所以通常要被保留在存储器当中、直到不再被参考。另一方面，B图框并非用来作为参考图框而是用于显示，也需要被暂时地储存于存储器当中。依据已知技术，在维持画质的前提下，若要将三张大小为(720*576)个像素(pixel)的I图框、P图框、与B图框全部暂时地储存于该存储器，则每一图框需要的储存空间约为608千字节(608kilobytes),即总共需要约为1824千字节的储存空间。在低阶数字多用途光盘播放机(low-endDVDplayer)或低阶机顶盒(low-endSTB)中，用来当作緩冲器的存储器的储存容量的大小通常很小，例如储存容量的大小是小于或等于两兆字节(2megabytes)。若欲选择性地将较高阶产品中的某些功能、特色实现在该低阶数字多用途光盘播放机或该低阶机顶盒中，则往往需要耗用中央处理器资源(centralprocessorresource)来进行欲新增的功能、特色，并且需要充足的存储器的储存容量以利高速运算。此外，这些新增的功能、特色所对应的额外数据也都需要额外的储存空间。因此，即使上述的I图框、P图框、与B图框都已是被压缩的数据(例如约压缩至66.7%的大小)，存储器的储存容量还是非常不足。
发明内容因此本发明的目的之一在于提供一种图像处理方法与装置，以解决上述问题。本发明的另一目的在于提供一种图像处理方法与装置，以便选择性地将较高阶产品中的某些功能、特色实现于低阶产品中。本发明的另一目的在于提供一种图像处理方法与装置，以便在选择性地将较高阶产品中的某些功能、特色实现于低阶产品中的同时，仍能维持充足的存储器的储存容量以利中央处理器资源(centralprocessorresource)进行高速运算，并确保显示图像的清晰度与流畅度。本发明的另一目的在于提供一种图像处理方法与装置，以便实现价廉物美的低阶产品，让众多的使用者受惠；由于产品本身价廉物美，其市场占有率(marketshare)就会对应地提升。本发明的一实施例中提供一种图像处理方法。该图像处理方法包含有解码比特流(bitstream)以重建(reconstruct)B图框(Bframe),并分别产生对应于第一图场(field)的数据以及对应于第二图场的数据，其中该第一图场代表该B图框首先要被显示的图场，而该第二图场代表该B图框其次要被显示的图场；以及将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于图框緩沖器(framebuffer)当中、用来储存该B图框的緩冲区域中的第一区域的自用部分(privateuseportion)与第二区域，或于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域，其中该第二区域的储存容量的大小足以储存一个完整的图场，而该第一区域的该自用部分的储存容量的大小则不足以储存一个完整的图场。本发明于提供上述的图像处理方法的同时，亦对应地提供一种图像处理装置。该图像处理装置包含有中央处理器(centralprocessor)，用来控制该图像处理装置的运作；图框緩沖器，用来暂时地储存数据；视频处理器(videoprocessor),耦接至该图框緩冲器与该中央处理器，用来解码比特流以重建B图框，并分别产生对应于第一图场的数据以及对应于第二图场的数据，以及将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中，其中该第一图场代表该B图框首先要被显示的图场，而该第二图场代表该B图框其次要被显示的图场，以及该视频处理器包含有核心电路(corecircuit),用来控制该视频处理器的运作；以及显示处理器(displayprocessor),耦接至该-現频处理器、该图框緩冲器、与该中央处理器，用来控制该B图框的显示，以及该显示处理器包含有核心电路，用来控制该显示处理器的运作。其中该视频处理器将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中的运作还包含有将对应该第一图场的数据以及对应该笫二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中、用来储存该B图框的緩冲区域中的第一区域的自用部分与第二区域，其中该第二区域的储存容量的大小足以储存一个完整的图场，而该第一区域的该自用部分的储存容量的大小则不足以储存一个完整的图场；或者于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域。图1为依据本发明一实施例所提供的图像处理装置的示意图。图2为图1所示的图像处理装置所处理的图框(frame)的宏区块(macroblock,MB)及其所构成的宏区块列(MBrow)的示意图。图3为图1所示的图框緩冲器(framebuffer)中、用来暂时地储存B图框(Bframe)的緩冲区域(bufferingregion)的示意图。图4为依据本发明一实施例、图1所示的视频处理器与显示处理器彼此协力运作的示意图。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>具体实施例方式请参考图1,图1为依据本发明一实施例所提供的图像处理装置100的示意图，其中图像处理装置100可为具有MPEG2解码功能的图像处理装置，例如lt字多用途光盘才番》文机(DigitalVersatileDiscplayer,DVDplayer)、机顶盒(SetTopBox,STB)...等。如图1所示，图像处理装置100包含有总线(bus)106、图框緩沖器(framebuffer)108、中央处理器(centralprocessor)110、4见频处理器(videoprocessor)120、以及显示处理器(displayprocessor)130，其中4见频处理器120包含有核心电路(corecircuit)122,而显示处理器130则包含有核心电路132,且核心电路122以及核心电路132分别控制视频处理器120的运作以及显示处理器130的运作。依据本实施例，图框緩沖器108为随机存取存储器(randomaccessmemory,RAM),其储存容量的大小是小于或等于两兆字节(2megabytes),其中该随机存取存储器中所暂时地储存的数据并不限于图框数据(framedata)。另外，本实施例的视频处理器120为视频引擎(videoengine,VE)，而本实施例的显示处理器130为显示引擎(displayengine,DE)。于本实施例中，中央处理器110可控制图像处理装置100的运作。例如控制欲解码的比特流(bitstream)进入视频处理器120，以供视频处理器120进行MPEG2解码。于是，视频处理器120对该比特流进行MPEG2解码之后，陆续分别地重建(reconstruct)I图框(Iframe)、P图框(Pframe)、与B图框(Bframe)。图2绘示了这些图框(frame)中每一图框的宏区块(macroblockMB)MB(p,q)(p-1、2.....P,q=1、2.....Q),以及各列(row)宏区块所构成的宏区块列(MBrow)R(p)(p=1、2.....P)。依据本实施例，每一图框具有(720*576)个像素(pixel),每一宏区块为(16*16)个像素的大小，所以P-36且Q-45。另外，每一宏区块列的高度为16条线(line)的高度，即对应于16个像素的高度依据本实施例，视频处理器120可将一个图框的数据的全部或一部分暂时i也储存于图冲匡i爰冲器108中的某一或某些-爰沖区域(bufferingregion)。例如视频处理器120可陆续将一整个I图框的数据暂时地储存于图框緩冲器108中的緩冲区域1081，亦可陆续将一整个P图框的数据暂时地储存于图框緩冲器108中的緩冲区域108P。又例如视频处理器120可将B图框的一部分数据暂时地储存于图框緩冲器108中的緩冲区域108B，亦可将该B图框的后续解码数据覆写(overwrite)于緩冲区域108B中、该部分数据所在之处的至少一部分；更明确而言，视频处理器120以新解码数据取代在緩冲区域108B中、被显示处理器130利用(utilize)过后的解码数据，其中通过核心电路122与132的控制，视频处理器120与显示处理器130可重复利用该图框緩冲器当中、同一緩冲区域(例如緩冲区域1081、108P、或108B)中的至少一部分的数据。本实施例的緩冲区域108B中、用来储存该B图框的储存空间的大小可以被缩小。如图3所示，本实施例的緩冲区域108B包含有第一区域310与第二区域320,分别对应于第一图场(field)与第二图场，其中该第一图场代表该B图框首先要被显示的图场，而该第二图场代表该B图框其次要被显示的图场。另外，第一区域310可区分为自用部分(privateuseportion)310U与虚拟部分(virtualportion)310V。依据本实施例，緩冲区域108B中、用来储存该B图框的储存空间的大小可以被动态地调整，以挪出额外的储存空间，例如图3所示的第一区域310中的虚拟部分310V。因此，本发明可利用这些额外的储存空间(例如虚拟部分310V)作为其它运作(非B图框緩冲储存的运作)所需的储存空间，尤其是图像处理装置100的新增的功能、特色的运作所需的储存空间，例如增加娱乐性游戏、使OSD色彩更加丰富、…等。如此，上述所挪出额外的储存空间可用来暂时地储存中央处理器110进行较高速或较复杂的运算时所产生的緩冲数据以及运算所需的原始数据。于本实施例中，通过核心电路122与132的控制，视频处理器120的运作以及显示处理器130的运作可互相配合，以便在緩冲区域108B中、用来储存该B图框的储存空间的大小实质上(substantially)被缩小(例如至少扣除上述的虚拟部分310V)的情况下，显示处理器130仍能正常地控制该B图框的显示，维系其流畅度与显示的正确性。依据本实施例，显示处理器130以宏区块列为单位来进行显示的控制。例如显示处理器130每处理完16条线的数据，这16条线的数据所占用的储存空间即被释放出来。视频处理器120可立即完成一个片段(slice)的数据的解码以产生一个宏区块列的数据，并将这个宏区块列的数据写入緩冲区域108B中。若^L频处理器120的解码速度超过显示处理器130所控制的显示速度，则视频处理器120会等待显示处理器130，直到下一个宏区块列再被释放。当视频处理器120写满于緩冲区域108B中所设置的緩冲储存空间(例如上述的自用部分310U、及/或上述的笫二区域320)之后，视频处理器120会依据先前的数据被写入该緩沖储存空间时的顺序，将接下来的宏区块列的解码结果从该緩冲储存空间的起始处开始覆写，亦即依据相同的顺序从头开始写入。需要留意的是，显示处理器130也对应地^皮设计成按顺序重复显示緩冲区域108B中所储存的至少一部分数据。依据本实施例的不同的实施选择，用来暂时地储存该B图框的储存空间的大小可能有所不同，所以上述的重复显示缓沖区域108B中所储存的至少一部分数据的次数也会对应地改变。依据本实施例，针对图框图像(framepicture),视频处理器120会同时解码以重建出两图场的数据，即上图场(topfield)的数据和下图场(bottomfield)的数据。视频处理器120依据这些数据将被显示的顺序，区分为上述的第一图场以及上述的第二图场，分别代表首先被显示的图场以及其次^^皮显示的图场。需要留意的是，针对图框图像，视频处理器120在解码任一B图框时，会将其笫二图场的数据暂时地存入完整的图场緩冲储存空间，例如图3所示的第二区域320,其储存容量的大小足以储存一个完整的图场。另一方面，视频处理器120在解码此B图框时，会将对应该第一图场的数据暂时地存入另一个只有部分大小、不足以储存一个完整的图场的緩冲储存空间，例如图3所示的第一区域310的自用部分310U，其储存容量的大小N(N=0、1、…、或P)是以宏区块列为单位来计量，其中N可被动态地调整。针对图框图像，2;亦即，典型状况下，自用部分310U的储存容量的大小可储存两个以上完整的宏区块列。在上述的I图框、P图框、与B图框的数据都被压缩至66.7。/。的大小的状况下，存储器的储存容量中对应于B图框的緩冲空间还可进一步节省空间约11千字节(l].kilobytes)至191千字节。另外，依据本实施例，针对图场图像(fieldpicture),第一区域310的自用部分310U的大小被设定为零，即N=0，而虛拟部分310V所提供的额外的储存空间就被扩大了，可作为图像处理装置100的新增的功能、特色的运作所需。例如虛拟部分310V所提供的额外的储存空间的大小约为203千字节，而第二区域320的大小也约为203千字节。图4为依据本发明一实施例、图1所示的视频处理器120与显示处理器130彼此协力运作的示意图，其中本实施例是用来说明图1所示的实施例可能面临的各种状况中、条件较严苛的一种状况；若较严苛的状况可实施，则条件较宽松的状况的实施就会游刃有余。如图4所示，时间点tw与时间点tB2，分别代表显示处理器130控制两个B图框B1、B2开始显示的时间点，其中一般MPEG2解码过程中所产生的B图框不见得会连续出现，而是依据由I、P、与B组成的预定序列来解码，故如图4所示的状况为可能出现的各种状况中、条件较严苛的一种，即连续出现两个B图框的状况。另外，图4上半部所示的序列{0,E，0,E，...}代表奇图场(oddfield)与偶图场(evenfield)的显示序列，且图4下半部绘示解码相关的时间点与时间区间。依据本实施例，视频处理器120会先解码出对应B图框B1的第一图场的数据，并将这些数据存入第二区域320。在此，对应B图框B1的第一图场的数据代表B图框B1的数据中首先要被显示的图场数据，而解码出对应该第一图场的数据的时间区间不超出图4所示的时间区间1V啦之夕卜。于时间点Uwns起，显示处理器130开始显示刚解码完成的数据，也就是储存于第二区域320中的数据。于时间点tBwns时，视频处理器120不会立刻接着进行B图框Bl的后续解码。视频处理器120会等待显示处理器130用完第二区域320当中至少一个宏区块列的时间Td之后，才开始解码对应B图框B1的第二图场的数据，并开始将解码该第二图场所产生的数据陆续写入第二区域320，逐渐以对应该第二图场的数据取代对应该第一图场的数据中、显示处理器130不再使用的部分。于是，视频处理器120陆续依序将对应该第二图场的数据覆写在原本用来暂时地储存对应该第一图场的数据的储存空间。相仿地，于时间点tB2，时，视频处理器120不会立刻进行B图框B2的解码。视频处理器120也会等待显示处理器130用完第二区域当中至少一个宏区块列的时间Td之后，才开始解码B图框B2的第一图场，并开始将解码B图框B2的第一图场所产生的数据陆续写入第二区域320，逐渐以对应B图框B2的第一图场的数据取代对应B图框Bl的第二图场的数据中、显示处理器130不再使用的部分。于是，视频处理器120陆续依序将对应B图框B2的第一图场的数据覆写在原本用来暂时地储存对应B图框B1的第二图场的数据的储存空间。于是，于时间点tB2—ms起，显示处理器130开始显示B图框B2。本领域技术人员于获悉上述揭露的内容之后，应可理解于时间点t，!s之后的解码及显示搡作，故不在此重复赘述。相较于已知技术，本发明对于低阶视频产品(low-endvideoproduct)的MPEG2解码功能所需的緩冲储存空间更为节省，以便选择性地将较高阶产品中的某些功能、特色实现于低阶产品中。本发明的另一好处是，本发明的图像处理方法与装置在选择性地将较高阶产品中的某些功能、特色实现于低阶产品中的同时，仍能维持充足的存储器的储存容量以利中央处理器资源(centralprocessorresource)进行高速运算，并确保显示图像的清晰度与流畅度。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。权利要求1.一种图像处理方法，其包含有解码比特流以重建B图框，并分别产生对应于第一图场的数据以及对应于第二图场的数据，其中该第一图场代表该B图框首先要被显示的图场，而该第二图场代表该B图框其次要被显示的图场；以及将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于图框缓冲器当中、用来储存该B图框的缓冲区域中的第一区域的自用部分与第二区域，或于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域，其中该第二区域的储存容量的大小足以储存一个完整的图场，而该第一区域的该自用部分的储存容量的大小则不足以储存一个完整的图场。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其针对图框图像，是将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中、用来储存该B图框的緩冲区域中的该第一区域的该自用部分与该第二区域。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中该自用部分的储存容量的大小可储存两个以上完整的宏区块列。4.根据权利要求1所述的图像处理方法，其针对图场图像，是于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域。5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其中该自用部分的储存容量的大小被设定为零。6.^f艮据权利要求1所述的图像处理方法，其中该第一区域可区分为该自用部分与虚拟部分，以及该图像处理方法还包含有通过调整该自用部分的大小，来动态地调整用来储存该B图框的储存空间的大小；或利用该虚拟部分作为其它运作所需的储存空间。7.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中该图框緩冲器的储存容量的大小是小于或等于两兆字节。8.—种图像处理装置，其包含有中央处理器，用来控制该图像处理装置的运作；图框緩冲器，用来暂时地储存数据；视频处理器，耦接至该图框緩冲器与该中央处理器，用来解码比特流以重建B图框，并分别产生对应于第一图场的数据以及对应于第二图场的数据，以及将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中，其中该第一图场代表该B图框首先要被显示的图场，而该第二图场代表该B图框其次要被显示的图场，以及该视频处理器包含有核心电路，用来控制该视频处理器的运作；以及显示处理器，耦接至该视频处理器、该图框緩沖器、与该中央处理器，用来控制该B图框的显示，以及该显示处理器包含有核心电路，用来控制该显示处理器的运作；其中该视频处理器将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中的运作还包含有将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中、用来储存该B图框的緩沖区域中的第一区域的自用部分与第二区域，其中该第二区域的储存容量的大小足以储存一个完整的图场，而该第一区域的该自用部分的储存容量的大小则不足以储存一个完整的图场；或者于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域。9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其中针对图框图像，该视频处理器是将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该图框緩冲器当中、用来储存该B图框的緩冲区域中的该第一区域的该自用部分与该第二区域。10.根据权利要求8所述的图像处理装置，其中针对图场图像，该视频处理器是于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域。11.根据权利要求8所述的图像处理装置，其中该视频处理器与该显示处理器可重复利用该图框緩冲器当中、同一緩冲区域中的至少一部分的数据。12.根据权利要求8所述的图像处理装置，其中该图框緩冲器的储存容量的大小是小于或等于两兆字节。全文摘要本发明提供一种图像处理方法，其具有解码比特流以重建B图框，并分别产生对应于第一图场的数据以及对应于第二图场的数据；以及将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于图框缓冲器当中、用来储存该B图框的缓冲区域中的第一区域的自用部分与第二区域，或于不同的时间将对应该第一图场的数据以及对应该第二图场的数据分别暂时地储存于该第二区域，其中该第二区域的储存容量的大小足以储存一个完整的图场，而该第一区域的该自用部分的储存容量的大小则不足以储存一个完整的图场。文档编号H04N7/24GK101163237SQ200610142400公开日2008年4月16日申请日期2006年10月11日优先权日2006年10月11日发明者易四军,王津福申请人:扬智科技股份有限公司